(57)【要約】【課題】芯金の剛性を高めてパルサーリングの取り付けに伴うリング取付部の変形を抑制することができる回転速度検出用のパルサーリング及びこれを備えた転がり軸受装置を提供する。【解決手段】回転速度検出用のパルサーリング２０１は、軸線両向に開口する被圧入部となる円筒状の基部２０３ａ、基部２０３ａを折り曲げて形成された円環状のリング取付部２０３ｂ、及びリング取付部２０３ｂを補強する補強部２０３ｃを有する芯金２０３と、芯金２０３のリング取付部２０３ｂに取り付けられ、被検出部となる環状磁石を形成するリング部材２０４とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に開口する圧入部又は被圧入部となる円筒状の基部、前記基部を折り曲げて形成された円環状のリング取付部、及び前記リング取付部を補強する円環状の補強部を有する補強部付きの芯金と、
前記芯金の前記リング取付部に取り付けられ、被検出部となる環状磁石を形成するリング部材と
を備えた回転速度検出用のパルサーリング。
【請求項２】
前記芯金は、前記補強部が前記リング取付部の径方向端部であって、前記被検出部に対応する部位よりも前記径方向端部の周面に近い部位の厚さを他の部位の厚さよりも大きい寸法に設定することにより形成されている請求項１に記載の回転速度検出用のパルサーリング。
【請求項３】
前記芯金は、前記リング取付部が前記基部の外側に折り曲げられた円環状の折曲部、及び前記折曲部の外周縁を前記基部側と反対側に折り返された円環状の折り返し部を有する請求項１又は２に記載の回転速度検出用のパルサーリング。
【請求項４】
前記芯金は、前記補強部が前記リング取付部の内周縁を車輪側又は車体側に折り曲げることにより形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転速度検出用のパルサーリング。
【請求項５】
前記芯金は、前記補強部がその厚さを前記基部側で外周縁側から内周縁に向かって漸次大きくする寸法に設定することにより前記リング取付部に形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転速度検出用のパルサーリング。
【請求項６】
外輪、前記外輪の内周側にその軸線上に配置された内輪、及び前記内輪と前記外輪との間で転動する転動体を有する転がり軸受と、
前記転がり軸受の前記内輪又は前記外輪に圧入によって取り付けられた請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転速度検出用のパルサーリング、及び前記パルサーリングの磁束変化を検出する回転速度センサを有する回転速度検出器と
を備えた転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転速度検出用のパルサーリング及びこれを備えた転がり軸受装置に関し、特に自動車等における車輪の回転速度を回転速度センサと共に検出する回転速度検出用のパルサーリング及びこれを備えた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の転がり軸受装置として、中心軸線の回りに回転するハブ輪と、ハブ輪を車体側に回転可能に支持する玉軸受と、玉軸受の内輪と共に回転する回転速度検出用のパルサーリングを有する回転速度検出器とを備えたものがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
パルサーリングは、玉軸受の内輪に対する被圧入部となる折曲部付きの芯金、及び芯金の折曲部に取り付けてなる環状磁石付きのリング部材を有する。
【０００４】
このような転がり軸受装置において、玉軸受（内輪）に対するパルサーリングの取り付けは、パルサーリングの芯金を内輪に圧入することにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３７３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に示す転がり軸受装置によると、玉軸受に対するパルサーリングの取付時に図５に二点鎖線で示すリング取付前における芯金５００（基部５００ａ）の外周側への膨張によって図５に実線で示すようにリング取付部５００ｂが内輪５０１の車体側端面側へ変形（傾倒）する。この結果、リング取付後にリング部材５０２が内輪５０１の車体側端面側に傾倒し、パルサーリング５０３の被検出部５０３ａと回転速度センサ５０４の検出部５０４ａとの間のエアギャップｇが不均一な寸法になるばかりか、リング部材５０２が周辺部品に干渉するという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、芯金（リング取付部）の剛性を高めることができ、もってパルサーリングの取り付けに伴うリング取付部の変形を抑制することができる回転速度検出用のパルサーリング及びこれを備えた転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（６）の回転速度検出用のパルサーリング及びこれを備えた転がり軸受装置を提供する。
【０００９】
（１）軸線方向に開口する圧入部又は被圧入部となる円筒状の基部、前記基部を折り曲げて形成された円環状のリング取付部、及び前記リング取付部を補強する円環状の補強部を有する補強部付きの芯金と、前記芯金の前記リング取付部に取り付けられ、被検出部となる環状磁石を形成するリング部材とを備えた回転速度検出用のパルサーリング。
【００１０】
（２）上記（１）に記載の回転速度検出用のパルサーリングにおいて、前記芯金は、前記補強部が前記リング取付部の径方向端部であって、前記被検出部に対応する部位よりも前記径方向端部の周面に近い部位の厚さを他の部位の厚さよりも大きい寸法に設定することにより形成されている。
【００１１】
（３）上記（１）又は（２）に記載の回転速度検出用のパルサーリングにおいて、前記芯金は、前記リング取付部が前記基部の外側に折り曲げられた円環状の折曲部、及び前記折曲部の外周縁を前記基部側と反対側に折り返された円環状の折り返し部を有する。
【００１２】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の回転速度検出用のパルサーリングにおいて、前記芯金は、前記補強部が前記リング取付部の内周縁を車輪側又は車体側に折り曲げることにより形成されている。
【００１３】
（５）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の回転速度検出用のパルサーリングにおいて、前記芯金は、前記補強部がその厚さを前記基部側で外周縁側から内周縁に向かって漸次大きくする寸法に設定することにより前記リング取付部に形成されている。
【００１４】
（６）外輪、前記外輪の内周側にその軸線上に配置された内輪、及び前記内輪と前記外輪との間で転動する転動体を有する転がり軸受と、前記転がり軸受の前記内輪又は前記外輪に圧入によって取り付けられた上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の回転速度検出用のパルサーリング、及び前記パルサーリングの磁束変化を検出する回転速度センサを有する回転速度検出器とを備えた転がり軸受装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、芯金（リング取付部）の剛性を高めることができ、パルサーリングの取り付けに伴うリング取付部の変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る転がり軸受装置の全体を説明するために示す断面図。
【図２】図１における転がり軸受装置の要部を拡大して示す断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る転がり軸受装置の要部を拡大して変形例を示す断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る転がり軸受装置の要部を拡大して示す断面図。
【図５】従来のパルサーリングの取付状態において不具合例を説明するために示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[実施の形態]
（転がり軸受装置の全体構成）
図１は転がり軸受装置の全体を示す。図２は転がり軸受装置の要部を示す。図１に示すように、転がり軸受装置１は、例えば駆動輪用の転がり軸受装置からなる。転がり軸受装置１は、転がり軸受１００及び回転速度検出器２００を備え、車体（図示せず）と車輪（図示せず）との間に配置されている。
【００１８】
（転がり軸受１００の構成）
転がり軸受１００は、中心軸線Ｏの回りに回転可能な内輪７と、内輪７の外周囲に配置された外方部材（外輪）３と、外輪３と内方部材２との間に介在する複列の転動体４，５とを有し、例えばアンギュラ玉軸受によって形成されている。そして、転がり軸受１００は、車体側（車両インナ側：図１の右側）にハブ輪６を回転可能に支持する。
【００１９】
内方部材２は、ハブ輪６及び内輪７からなり、中心軸線Ｏ上に回転可能に配置されている。
【００２０】
ハブ輪６は、各外径が互いに異なる大小２つの胴部６ａ，６ｂ（大径の胴部６ａ，小径の胴部６ｂ）を有し、ドライブシャフト（図示せず）に等速自在継手（図示せず）等を介してトルク伝達可能に連結され、かつ等速自在継手にナット止めされている。そして、ハブ輪６は、例えば中炭素鋼からなる円筒状の成形体によって形成されている。ハブ輪６には、中心軸線Ｏに沿って両方向に開口する貫通孔６ｃが設けられている。貫通孔６ｃの内周部には、等速自在継手のステム（図示せず）を連結するためのセレーション（スプライン）６０ｃが設けられている。
【００２１】
大径の胴部６ａは、複列の転動体４，５のうち車輪側（図１では左側）列の転動体４を転動させる内側軌道面６０ａを外周面に有し、ハブ輪６の車輪側に配置されている。大径の胴部６ａには、その外周面から突出して車輪（図示せず）を取り付けるための円環状の車輪取付用フランジ６ｄが一体に設けられている。車輪取付用フランジ６ｄには、円周方向に並列してハブボルト８を挿通させる複数のボルト挿通孔６０ｄ（２個のみ図示）が設けられている。大径の胴部６ａには、車輪側端面から突出するインロー部６ｅが設けられている。
【００２２】
小径の胴部６ｂは、内輪７を取り付けるための凹状の取付面６０ｂを外周面に有し、内輪７を圧入してハブ輪６の車体側（図１では右側）に配置されている。
【００２３】
一方、内輪７は、複列の転動体４，５のうち車体側列の転動体５を転動させる内側軌道面７ａを有し、小径の胴部６ｂを圧入させて取付面６０ｂに取り付けられ、全体が例えば冷間圧延鋼板からなる円筒状の成形体によって形成されている。
【００２４】
外輪３は、複列の転動体４，５のうち車輪側列の転動体４を転動させる第１の外側軌道面３ａ、及び車体側列の転動体５を転動させる第２の外側軌道面３ｂを有し、車体側に懸架装置（図示せず）の構成部品としてのナックル９を介して取り付けられている。そして、外輪３は、中心軸線Ｏの両方向に開口する例えば中炭素鋼からなる円筒状の成形体によって形成されている。外輪３には、その外周面から突出する円環状の車体取付用フランジ３ｄが一体に設けられている。車体取付用フランジ３ｄには、円周方向に並列してナックルボルト（図示せず）を挿通させる複数のボルト挿通孔（図示せず）が設けられている。
【００２５】
一方側（車輪側）列の転動体４は、鋼球からなり、ハブ輪６の内側軌道面６０ａと外輪３の第１の外側軌道面３ａとの間に介在して配置され、かつ玉保持器（図示せず）によって転動可能に保持されている。車輪側列の転動体４の車輪側には、ハブ輪６の外周面と外輪３の内周面との間に介在するシール部材１０が配置されている。
【００２６】
他方側（車体側）列の転動体５は、鋼球からなり、内輪７の内側軌道面７ａと外輪３の第２の外側軌道面３ｂとの間に介在して配置され、かつ玉保持器（図示せず）によって転動可能に保持されている。
【００２７】
（回転速度検出器２００の構成）
図２は回転速度検出器を示す。図２に示すように、回転速度検出器２００は、パルサーリング２０１及び回転速度センサ２０２からなり、車体側列の転動体５の車体側に配置されている。そして、回転速度検出器２００は、内輪７の回転速度（車輪の回転速度）を検出する。
【００２８】
パルサーリング２０１は、芯金２０３及びリング部材２０４を有し、内輪７の外周面にその車体側端部を圧入させて取り付けられている。
【００２９】
芯金２０３は、中心軸線Ｏを軸線とし、基部２０３ａ及びリング取付部２０３ｂからなる鋼（例えばＳＰＣＣ，ＳＵＳ）製の円環部材によって形成されている。芯金２０３には、リング取付部２０３ｂを補強する補強部２０３ｃが設けられている。芯金２０３の形成は、絞り等のプレス成形法を用いて行われる。
【００３０】
基部２０３ａは、芯金２０３の車輪側に配置され、内輪７に対する被圧入部となる円筒部材によって形成されている。
【００３１】
リング取付部２０３ｂは、芯金２０３の車体側に配置され、全体が基部２０３ａの開口端部を外周側に折り曲げられた円環状の折曲部２０３ｄ、及び折曲部２０３ｄの外周縁を基部２０３ａ側と反対側に折り返された円環状の折り返し部２０３ｅによって形成されている。そして、リング取付部２０３ｂは、その軸線を基部２０３ａの軸線に一致させた状態で基部２０３ａの一方側開口一部を閉塞する。
【００３２】
補強部２０３ｃは、リング取付部２０３ｂの内周縁であって、パルサーリング２０１（リング部材２０４）の被検出部２０４ａに対応する部位よりも内周側に配置され、リング取付部２０３ｂの内周縁を外周側に折り曲げることにより形成されている。すなわち、補強部２０３ｃは、リング取付部２０３ｂの内周縁（径方向端部）であって、リング部材２０４の被検出部２０４ａに対応する部位よりも周面２０３ｆに近い部位の厚さｔ１を他の部位の厚さｔ２（ｔ２＜ｔ１）よりも大きい寸法に設定することにより形成されている。
【００３３】
リング部材２０４は、被検出部２０４ａとなる環状磁石を形成して車体側端面２０４ｂを芯金２０３の基部２０３ａの軸線（中心軸線Ｏ）に直交させる位置で例えば加硫接着法によって芯金２０３のリング取付部２０３ｂに取り付けられている。環状磁石は、例えばリング部材２０４の素材としてのゴム製の円環部材にフェライト系のステンレス鋼粉を混入し、円周方向にＮ極とＳ極とを等配に磁化して形成されている。リング部材２０４の取り付けは、加硫接着法に代えてインサート成形法を用いても行うことができる。
【００３４】
回転速度センサ２０２は、リング部材２０４の被検出部２０４ａに所定のエアギャップＧを介して対向する検出部２０２ａを有し、外輪３の内周面に円環状のカバー部材２０５（図１に示す）を介して取り付けられている。そして、回転速度センサ２０２は、パルサーリング２０１の磁束変化を検出する。回転速度センサ２０２としては、例えばホール素子や磁気抵抗素子など磁気検出素子が用いられる。
【００３５】
（転がり軸受装置１の動作）
本実施の形態に示す転がり軸受装置１の動作は、次に示すようにして行われる。すなわち、車両のエンジン側からトルクが等速自在継手等を介してハブ輪６に伝達されると、ハブ輪６が内輪７と共に回転する。ハブ輪６には車輪が取り付けられているため、エンジン側からのトルクが車輪にも伝達され、車輪がハブ輪６と共に回転する。
【００３６】
（パルサーリング２０１の取り付け）
本実施の形態に示す転がり軸受装置１において、内輪７の外周面に対するパルサーリング２０１の取り付けは、内輪７の車体側端部をパルサーリング２０１における芯金２０３の基部２０３ａ内に圧入させることにより行われる。この場合、内輪７の車体側端部に基部２０３ａが圧入されると、基部２０３ａがその内外径を拡大する方向（外周側）に膨張して変形し、この変形に追随してリング取付部２０３ｂに対し内輪７の車体側端面側へ傾倒する力が作用する。一方、リング取付部２０３ｂは、内輪７の車体側端面側へ傾倒する力を受けても、補強部２０３ｃの存在によって内輪７の車体側端面側への傾倒を抑制する剛性を有するため、従来のようには内輪７の車体側端面側へ変形（傾倒）せず、この傾倒しない状態を維持して基部２０３ａの軸線上に配置されたままとなる。このため、内輪７の外周面に対するパルサーリング２０１の取り付けは、リング部材２０４の被検出部２０４ａを内輪７の車体側端面側へ傾倒させない状態で行われる。
【００３７】
従って、本実施の形態においては、リング部材２０４の被検出部２０４ａと回転速度センサ２０２の検出部２０２ａとの間のエアギャップＧとして均一な寸法を得ることができるとともに、リング部材２０４の周辺部品に対する干渉を回避することができる。
【００３８】
[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００３９】
芯金２０３におけるリング取付部２０３ｂの剛性が補強部２０３ｃによって高められるため、内輪７に対するパルサーリング２０１の取付時にリング取付部２０３ｂの変形を抑制することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、補強部２０３ｃがリング取付部２０３ｂの内周縁を外側に折り曲げることにより形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図３（変形例）に示すようにリング取付部２０３ｂの内周縁を車輪側に折り曲げることにより補強部２０３ｇを形成してもよい。
【００４１】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２の実施の形態に係る転がり軸受装置（回転速度検出器）につき、図４を用いて説明する。図４は回転速度検出器を示す。図４において、図２と同一又は同等の機能をもつ部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４２】
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る回転速度検出器３００のパルサーリング３０１において、補強部３０２がリング取付部２０３ｂの厚さを基部２０３ａ側で不均一な寸法に設定することにより形成されている点に特徴がある。すなわち、補強部３０２は、リング取付部２０３ｂの厚さを基部２０３ａ側で外周縁側から内周縁に向かって漸次大きくする寸法に設定することにより形成されている。
【００４３】
このように構成された補強部３０２を有するパルサーリング３０１の内輪７の外周面に対する取り付けは、第１の実施の形態に示す場合と同様にして行われる。すなわち、内輪７の車体側端部をパルサーリング２０１における芯金２０３の基部２０３ａ内に圧入させる。この場合、基部２０３ａがその内外径を拡大する方向（外周側）に膨張して変形しても、リング取付部２０３ｂが補強部３０２の存在によって内輪７の車体側端面側へ変形（傾倒）せず、この傾倒しない状態を維持して内輪７の外周面に対するパルサーリング３０１の取り付けが行われる。
【００４４】
従って、本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、リング部材２０４の被検出部２０４ａと回転速度センサ２０２の検出部２０２ａとの間のエアギャップＧとして均一な寸法を得ることができるとともに、リング部材２０４の周辺部品に対する干渉を回避することができる。
【００４５】
[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に示す効果と同様の効果が得られる。
【００４６】
以上、本発明の回転速度検出用のパルサーリング及びこれを備えた転がり軸受装置を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００４７】
（１）上記実施の形態では、内輪７が回転する転がり軸受装置１である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、外輪が回転する転がり軸受装置であってもよい。この場合、パルサーリングが基部（圧入部）及びリング取付部を有する補強部付きの芯金を備えて外輪側に、また回転速度検出センサが内輪側にそれぞれ取り付けられる。補強部は、リング取付部の内周縁（径方向端部）であって、パルサーリングの被検出部に対応する部位よりも径方向端部の周面に近い部位の厚さよりも大きい寸法に設定することにより形成される。
【００４８】
（２）上記実施の形態では、転がり軸受がアンギュラ玉軸受である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、円すいころ軸受など他の転がり軸受であってもよい。
【００４９】
（３）上記実施の形態では、駆動輪用の転がり軸受装置に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、従動輪用の転がり軸受装置にも上記実施の形態と同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…転がり軸受装置、２…内方部材、３…外方部材（外輪）、３ａ…第１の外側軌道面、３ｂ…第２の外側軌道面、３ｄ…車体取付用フランジ、４…車輪側列の転動体、５…車体側列の転動体、６…ハブ輪、６ａ…大径の胴部、６０ａ…内側軌道面、６ｂ…小径の胴部、６０ｂ…取付面、６ｃ…貫通孔、６０ｃ…セレーション（スプライン）、６ｄ…車輪取付用フランジ、６０ｄ…ボルト挿通孔、６ｅ…インロー部、７…内輪、７ａ…内側軌道面、８…ハブボルト、９…ナックル、１０…シール部材、１００…転がり軸受、２００…回転速度検出器、２０１…パルサーリング、２０２…回転速度センサ、２０２ａ…検出部、２０３…芯金、２０３ａ…基部、２０３ｂ…リング取付部、２０３ｃ…補強部、２０３ｄ…折曲部、２０３ｅ…折り返し部、２０３ｆ…周面、２０３ｇ…補強部、２０４…リング部材、２０４ａ…被検出部、２０４ｂ…車体側端面、２０５…カバー部材、３００…回転速度検出器、３０１…パルサーリング、３０２…補強部、５００…芯金、５０１…内輪、５０２…リング部材、５０３…パルサーリング、５０４…回転速度センサ、Ｇ，ｇ…エアギャップ、Ｏ…中心軸線、ｔ１，ｔ２…厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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